贝博中国
贝博中国
贝博中国

特斯拉机器人全自动化“超级工厂”是怎样炼成的

时间: 2024-03-11 11:39:44 |   作者: 贝博安卓版APP下载

  在北加州的弗里蒙特市,一个被涂成全白的、宽敞明亮的汽车工厂里,机器人们正在匆忙地执行任务。它们好像外科医生般围绕着一台尚未成型的车架,为其精确地执行点焊、铆接、胶合的“手术”。如果此时有一辆汽车从你身旁“滑”过,或从你头顶“飞”过,都不需要觉得惊讶,这正是“钢铁侠”埃隆.马斯克(特斯拉的CEO)打造的特斯拉“超级工厂”。

  “超级工厂”是特斯拉第二代电动车ModelS(家庭款四门轿车)的出生地。凭借着这款汽车的销售,今年5月,特斯拉宣布在2013年第一季度实现企业成立10年来的首次盈利,利润率高达25%。

  要找出埃隆建造超级工厂的目的,还要追溯其推广电动车的市场战略计划。在埃隆的市场计划中,继续降低特斯拉汽车的售价,在3到4年内推出售价仅为3万美元左右的汽车是第三个步骤(豪华系列Roadster、中等系列ModelS分别为前两步骤,已实现)。因此,埃隆迫切地需要解决两个问题,一个是成本问题,另一个是产能问题。

  在成本方面,埃隆信心满满,他曾表示会将公司的利润率保持在25%左右,要知道,传统的跨国汽车厂商仅能达到10%。但5年前,埃隆还在为成本问题发愁。当时,Roadster跑车的实际生产所带来的成本曾攀升至14万美元,经过与供应商的一番协商后,成本也只是降至9.5万美元。接连亏损的紧张形势让埃隆开始查找造成巨大成本差异(他核算的生产所带来的成本为6.5万美元)的原因。据道,埃隆察觉缺陷出在外包企业身上。[page]

  为了尽可能地减少相关成本,埃隆决定要购置一个大型的、能够“内包”量产的新工厂。幸运的是,2010年10月,埃隆以低于估价(1亿美元)一半以上的价格(4200万美元)收购了位于北加州,占地46.5万平方米的NUMMI工厂。更让埃隆和吉尔伯特.帕辛(特斯拉车辆制造业务的副总裁)高兴的是,这个原属于丰田与通用的联合汽车制造厂为他们保留了许多汽车制造的基础设施,其中包含造价高昂、安装费时的自动喷漆车间和六台机械冲裁机。帕辛表示:“收购NUMMI为特斯拉省了一笔巨大的成本。”这一年,特斯拉不仅拿到美国能源部4.65亿美元的贷款,获得丰田5000万美元的注资,还完成了上市。

  凭借着贷款、丰田的投资以及上市获得的资金,特斯拉开始启动“超级工厂”计划了。《21CBR》记者在翻阅特斯拉2011财年的财报时发现,特斯拉的研究与开发(R&D)成本暴涨了1.16亿美元,从2010年年底的9300万美元增至2011年年底的2.09亿美元,增幅达124.7%。据特斯拉财报显示,这1亿多美元包括了原料原型制作、工厂及动力开发、引擎设计、测试、雇佣工人等费用。

  在这个花费巨资建造的“超级工厂”里,特斯拉几乎能完成从原材料到成品的全部生产的全部过程,除了驾驶杆等少量部件从戴姆勒(奔驰母公司)购买,ModelS几乎所有的零件都由特斯拉自给自足,甚至包括模制的塑料零件。

  在这种“内包”的模式背后,“多才多艺”的机器人是生产线的重要力量。目前“超级工厂”内一共有160台机器人,分属四大制造环节:冲压生产线、车身中心、烤漆中心和组装中心。

  其中,车身中心的“多工机器人”(Multitaskingrobot)是目前最先进、使用频率最高的机器人。它们大多只有一个巨型机械臂,却能执行多种不同的任务——包办车身冲压、焊接、铆接、胶合等工作。它们能先用钳子进行点焊,然后放开钳子;紧接着拿起夹子,胶合车身板件。生产线上的工程师介绍说:“这种灵活性对小巧、有效率的作业流程十分重要。”在执行任务期间,这些机器人的每一步都必须分毫不差,否则就会导致整个生产流程的停摆,所以对它们的“教学训练”就显得格外重要。据《寰宇地理》的纪录片介绍,特斯拉团队在前期训练机器人上就花费了一年半的时间。[page]

  当车体组装好以后,位于车间上方的“运输机器人”能将整个车身吊起,运往位于另一栋建筑的喷漆区。在那里,“喷漆手”机器人拥有可弯曲机械臂,不仅能全方位、不留死角地为车身上漆,还能使用把手来开关车门与车厢盖。

  送到组装中心后,“多工机器人”除了能连续安装车门、车顶外,还能将一个完整的座椅直接放入汽车内部,主管生产的帕辛都称其“令人惊叹”。有意思的是,组装中心的“安装机器人”还是个“拍照达人”,因为在为ModelS安装全景天窗时,它总会先在正上方拍张车顶的照片,通过照片测量出天窗的精确方位,再把玻璃黏合上去。

  在车间里,车辆在不同环节间的运送基本都由一款自动引导机器人——“聪明车”(Selfguidesmartcar)来完成。工作人员提前在地面上用磁性材料设计好行走路线后,“聪明车”就能按照路线的指引,载着ModelS穿梭于工厂之间。“我们正在把自动化发挥到极致。”帕辛说。特斯拉的工厂只雇佣了3000名工人,他们除了完成一些机器人没办法实现的工作外,如安装仪表板、引擎等,还需要对机器人完成的细节内容做确认。

  埃隆在向股东发布的一封邮件中解释道,特斯拉之所以能够盈利,部分原因是大幅度提高了汽车的生产效率,将生产一辆汽车所需要的时间下降了40%。在产能方面,凭借着160台机器人以及3000名工人,特斯拉工厂可以在3-5天内实现一辆车从模型到生产成型的生产的全部过程。埃隆在7月10日接受各个媒体采访时表示,特斯拉工厂已实现每周生产超过400辆、年产20000辆汽车的目标,而且不是“超过一点点”,明年将把目标提高为每周800辆。事实上,特斯拉在提升产能方面还有非常长的路要走,在底特律或者日本的主流汽车厂能够每天生产400辆汽车,在这个原本属于丰田和通用的工厂里,能实现每周6000辆汽车的产能。不过,特斯拉的发展势头让人无法否认其潜力,这个出自硅谷的汽车公司才成立10年,那时它们有的只是几个工程师和莲花汽车生产的底盘,更不消说,特斯拉现在只用了工厂20%的面积。

  目前,NUMMI工厂80%的面积仍属于“暗区”,埃隆和帕辛早已对余下区域进行了规划,他们的终极目标是:生产量大而便宜的车,让电动车真正普及起来,“我们将尽快实现年产50万辆,这将填满这个巨大工厂剩下的地方。”

  现在,特斯拉工厂的高效生产力并不仅仅用于完成自家汽车的生产目标,还为丰田和戴姆勒研发电力系统和汽车,以获得投资。特斯拉还通过向其他汽车厂商出售碳排放额度,获取每辆车最高3.5万美元的收入。作为自1956年福特汽车IPO以来第一家上市的美国汽车制造商,这个初创企业正在发挥着“特斯拉效应”,它极大地刺激着汽车这个传统行业的生产商以及供应商们。

  近日, 库卡 (KUKA)CEO Till Reuter带着他的 机器人 来到了上海,第二天,这些机器人就被带到中国家电及消费电子博览会(AWE2017)上亮相。现在,德国的知名机器人公司库卡已经是美的集团的一员。 在AWE展会上,离库卡机器人不远的展厅,九阳的智能炒菜机器人已经准备就位。把材料倒入锅中,按一下炒菜按钮,机器人手柄就开始自动翻炒。 机器人行业最重要的包含工业机器人和家庭服务机器人,在家电产业转变发展方式与经济转型的大背景下,我国家电企业在这两类机器人中的涉足亦不断加深。不过,如何真正掌握工业机器人的核心技术,提升竞争力,以及如何开发出真正实用的服务机器人,是摆在中国家电企业面前的一道坎儿。 外国巨头掌握关键技术 机器人作为时下最受关

  2020年,全世界疫情蔓延导致大量行业停滞,经济放缓。制造业因缺少劳动力而产能下降甚至停产待工、服务业则因防疫等因素无法正常营业。也正是2020年的疫情期间,协作机器人以其安全、稳定、可在无人环境下自主工作等特点,走进大众视野。 据悉,2020年约为2.5万台,较上年同比虽略有回落,但总体的市场保有量将呈现上升趋势。预计到2030年全球将增长到10万台以上。协作机器人平均价格将比2020年下降30%左右。 协作机器人市场走势(全球) (企业供图) 2020年在全球协作机器人销量回落的情况下,国内市场不降返升突破8100台,从出货量来看约占全球市场的32.2%,成为协作机器人全球增长最快的市场。预计到2030年,中国协作机器人市

  维科杯·OFweek 2022中国 机器人 行业年度评选(简称OFweek Robot Awards 2022),是由中国高科技行业门户OFweek维科网及旗下权威的机器人专业媒体-OFweek维科网·机器人共同举办。该评选设立至今已有十余年,是中国机器人行业内的一大品牌盛会,亦是高科技行业具有专业性、影响力的评选之一。        此次活动旨在为机器人行业的产品、技术和企业搭建品牌传播展示平台,并借助OFweek维科网平台资源及影响力,向行业用户和市场推介创新产品与方案,鼓励更多企业投入技术创新;同时为行业输送更多创新产品、前沿技术,一同畅想机器人行业的未来。        今年,OFweek Robot Awa

  温暖的阳光将云层一分为二,洋洋洒洒地透过窗户照射在脸上...但此时的你,依然仿佛处在半睡半醒之间,意识模糊... 在本能的驱使下,你不断地晃动着胳膊(就像机器人启动时进行自检),熟悉这具陌生的躯体~ 紧接着,你好像意识到了什么,突然地睁开了双眼...如同婴儿般看到了新世界,眼珠乱转,茫然地看向四周... 紧皱着眉头、不停晃动着的大脑,试图要搞明白这是怎么回事儿~~ Who am I ? 我在哪里? 发生了什么。。。 想不明白的你,暂时放下了思考,把目光放在了这具新身体上,开始审视这身躯壳... 将手臂翻过来调过去仔细查看,控制着五指伸缩、张开,略

  机器视觉技术是通过机器视觉产品CMOS/CCD将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,得到被摄目标的形态信息,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉作为一种用机器代替人眼测量与判断的技术,现如今被广泛应用于快递、仓储、制造、零售等行业,正处在快速成长阶段。据中商产业研究院数据显示,2018年中国机器视觉市场规模首次超过100亿元。随着行业技术提升、产品应用领域更广泛,未来机器视觉市场将逐步扩大,预计2019年市场规模将近125亿元。 在康耐视中国亚洲物流行业销售总经理孟浩看来,中国机器视觉的发展,现

  机器人负载包括额定负载、附加负载和有效负载3个重要参数。 额定负载又称为工具负载,是指各个位姿下所有装在机器人法兰上的最大载荷,为夹具质量与可抓取最大物体的质量之和。额定负载受质心、总质量、电机和减速机功率、臂长、速度、加速度等多因素影响。 附加负载也叫手臂负载,是指附加在各个机械臂上的负载质量,如供能系统、阀门、上料系统、材料储备等,受轨迹、加速度、节拍时间、磨损、各轴电机和减速机功率等因素影响。 有效负载也称承载能力,指机器人工作时所能处理的最大负载质量,不仅要考虑机器人末端执行器的载荷能力, 还 要考虑附加负载, 超过这一负载,机器人将会停运或出现精度偏差等情况,目前工业机器人的最大有效负载约为4吨。

  近日,纽约的摩天大楼窗外,一台库卡机器人手臂正在清洗墙外玻璃,着实赚足了人们眼球。毕竟过去的100年这种高危工作都是由人工完成的。 为实现外墙玻璃清洗自动化,以色列公司Skyline Robotics利用库卡KR AGILUS机器人将其与计算机化视觉系统、AI和机器学习技术结合组成一个名为Ozmo的系统。使用这个新系统不但可以将人工缩减70%,还能将原本需要3~4个月的工期缩短一半。 Ozmo系统不但可以在空中控制和调整机器人的运动,还可以实时稳定机器人搭乘的平台。由于必须根据意料之外的变化实时调整,整一个完整的过程都十分具体挑战性。比如起重机的运动或者突如其来的大风都会让平台难以维持水平。 然而,借助库卡KR AGILUS

  Lea Geosystems为建筑行业制造用于的和软件,使建筑行业实现数字化。 在制造中,Leica Geosystems面临人体工程学的严重问题,希望创造更好的工作环境。 解决方案的优势是协作具备的显著灵活性。 通过视觉相机,突破了准确传送的局限,能够传送各种不完整的组成部件。 改系统不仅提高了生产效率,也会员工提供了一个安全的工作场所。 同时,该系统具备可扩展性,便于将来处理更大的工作量。 审核编辑:刘清

  和信号采集系统源码

  【DigiKey“智造万物,快乐不停”创意大赛】基于STM32H747Disco和百度语音云的语音识别智能聊天

  应用

  建模与控制 (融亦鸣,朴松昊,冷晓琨)

  基础

  报名赢【养生壶、鼠标】等|STM32 Summit全球在线大会邀您一起解读STM32方案

  有奖征文:邀一线汽车VCU/MCU开发工程师,分享开发经验、难题、成长之路等

  MPS电机研究院 让电机更听话的秘密! 第一站:电机应用知识大考!第三期考题上线,跟帖赢好礼~

  在过去的十年里,摩尔定律的存续与否一直是热议的焦点。尽管像英特尔和台积电这样的行业巨头在更小的工艺节点上不断取得突破,但一个不争的 ...

  小米携手恩智浦,率先采用Android Ready SE技术引领移动安全新时代

  在日益互联的时代背景下,只能手机中的安全芯片(SE)显得很关键,它承担着保护我们数字身份的重要使命。这些专用的硬件组件构成了一个坚 ...

  3 月 5 日消息,华为与 vivo 宣布已签订全球专利交叉许可协议。该协议覆盖了包括 5G 标准在内的蜂窝通信标准基本专利。据此前报道, ...

  2024年3月5日 – 专注于推动行业创新的知名新品引入 (NPI) 代理商™贸泽电子 (Mouser Electronics) 推出内容全面的可穿戴资源中心, ...

  消息称华为 P70 手机全系标配麒麟 5G 芯片、潜望长焦、卫星通信等

  3 月 1 日消息,博主@数码闲聊站 今日带来了华为新旗舰一手消息,预计为 P70 系列。该博主透露,华为新旗舰工程机是全系标配 K9 5G ...

  OPPO携一系列AI创新成果亮相MWC24,持续发力国际市场,推动AI探索与应用

  贸泽电子开售支持图像处理和边缘AI加速的Advantech VEGA-P110 PCIe Intel Arc A370M嵌入式GPU卡

  【看电源研讨会,瓜分3000元红包】 如何正确完成模块化DC-DC系统设计

  全球首款Cortex-M23内核物联网芯片SAML10和SAM L11系列 闯关获取SAML10/SAML11法宝,拆除电子界安全危机,赢好礼!

  站点相关:基带/AP/平台射频技术面板/显示存储技术电源管理音频/视频嵌入式软件/协议接口/其它便携/移动产品综合资讯论坛惊奇科技